無(wú)人機(jī)在抗洪搶險(xiǎn)救災(zāi)中的運(yùn)用

魏岳江

受臺(tái)風(fēng)“杜蘇芮”北上影響，2023年7月29日至8月1日，華北、黃淮等地出現(xiàn)極端降雨過(guò)程，海河發(fā)生流域性較大洪水，子牙河、大清河、永定河先后發(fā)生編號(hào)洪水，河北多地、北京西南部地區(qū)洪澇地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重，造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

2023年8月1日，中共中央總書(shū)記、國(guó)家主席、中央軍委主席習(xí)近平對(duì)防汛救災(zāi)工作作出重要指示，要求各地全力搜救失聯(lián)、被困人員，做好受傷人員救治和遇難者家屬安撫工作，盡最大限度減少人員傷亡；要妥善安置受災(zāi)群眾，抓緊修復(fù)交通、通信、電力等受損基礎(chǔ)設(shè)施，盡快恢復(fù)正常生產(chǎn)和生活秩序。

一、無(wú)人機(jī)在2023年“七下八上”防汛關(guān)鍵期發(fā)揮多面手作用

人類在與災(zāi)害災(zāi)難的抗?fàn)幹须x不開(kāi)科技的硬核力量，無(wú)人機(jī)現(xiàn)已成為世界各國(guó)救災(zāi)時(shí)的重要科技力量，發(fā)揮多面手作用。

無(wú)人機(jī)（無(wú)人駕駛飛機(jī)）是一種以無(wú)線電遙控或由自身程序控制為主的不載人飛機(jī)。與載人飛機(jī)相比，它具有體積小、造價(jià)低、使用方便、對(duì)復(fù)雜環(huán)境要求低、生存能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，備受世界各國(guó)的青睞。馬來(lái)西亞在2015年水災(zāi)中，使用無(wú)人機(jī)將救援物資空投給洪水避難所。2017年，紐約一棟6 層居民樓著火，無(wú)人機(jī)飛到樓頂上空將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)畫(huà)面?zhèn)鹘o應(yīng)急指揮中心，為應(yīng)急救援贏得了寶貴時(shí)間。2023年7月，瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)研究所旗下團(tuán)隊(duì)研發(fā)的耐熱無(wú)人機(jī)，可在著火的建筑和森林中穿梭，然后用相機(jī)和熱成像儀搜救被困者。其機(jī)身用聚酰亞胺凝膠隔熱，可在200℃環(huán)境下飛行10 分鐘。

防汛搶險(xiǎn)，抗洪救災(zāi)，刻不容緩。2023年7月29日至8月1日，華北、黃淮等地軍地相關(guān)部門(mén)在投入大量救援力量趕赴現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置，爭(zhēng)分奪秒全力搶險(xiǎn)救災(zāi)的同時(shí)，用無(wú)人機(jī)快速投入到搶險(xiǎn)救災(zāi)行動(dòng)中。

受連日暴雨影響，京津冀多個(gè)地區(qū)遭遇山洪。聯(lián)合飛機(jī)集團(tuán)8月1日連夜組建了一支無(wú)人機(jī)救援隊(duì)伍，在保障北京市門(mén)頭溝區(qū)受災(zāi)區(qū)域物資運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)，奔赴河北省張家口市涿鹿縣執(zhí)行保障應(yīng)急通信任務(wù)。8月2日凌晨，聯(lián)合飛機(jī)救援隊(duì)伍盤(pán)山四小時(shí)抵達(dá)涿鹿縣受災(zāi)村莊。中午12 時(shí)許，聯(lián)合飛機(jī)指揮TD220 無(wú)人直升機(jī)掛載控維通信4G 電信基站起飛，升至95 米空中長(zhǎng)航時(shí)懸停，迅速恢復(fù)災(zāi)區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)，打破“信息孤島”，架起搶險(xiǎn)救援的生命“天線”，極大提升了救援效率。8月1日，河北省保定市紫荊關(guān)鎮(zhèn)教場(chǎng)村村口，通往該村的唯一橋梁被洪水沖斷，村內(nèi)斷交、斷電、斷水、斷聯(lián)2 天。救援隊(duì)只能通過(guò)無(wú)人機(jī)隔空投擲的方式，與村內(nèi)值班干部取得聯(lián)系，建立起通信通道。隨后使用無(wú)人機(jī)運(yùn)送牽引繩至對(duì)岸，由牽引繩拖拽繩橋繩到對(duì)岸，架設(shè)橫渡系統(tǒng)，建立生命物資通道設(shè)置。當(dāng)天四點(diǎn)多，蠟燭、打火機(jī)、降壓藥、降糖藥等第一批物資，終于送到對(duì)岸的村民手中。

北京市多地出現(xiàn)內(nèi)澇、道路塌方等險(xiǎn)情。2023年7月30日傍晚到31日夜間降雨明顯，北京衛(wèi)戍區(qū)某部官兵聞令而動(dòng)，第一時(shí)間啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，立即奔赴防汛搶險(xiǎn)一線。7月31日20時(shí)30 分，武警北京總隊(duì)機(jī)動(dòng)某支隊(duì)接到命令后，1 500 余名官兵立即出動(dòng)，星夜馳援房山永定河。官兵們于22 時(shí)30 分到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，并立即投入到封控警戒、防汛巡堤等任務(wù)中。按照市委、市政府防汛救災(zāi)指揮部統(tǒng)一部署，市政府航空隊(duì)（市公安局警務(wù)航空總隊(duì)）警用直升機(jī)執(zhí)行向受困地區(qū)人員運(yùn)送救援物資及轉(zhuǎn)移傷員等飛行任務(wù)。8月1日，航空隊(duì)派出多架次警用直升機(jī)接續(xù)飛行，滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，先后前往昌平區(qū)韓臺(tái)村、菩薩鹿村、狼兒峪村、北照臺(tái)村，房山區(qū)大安鄉(xiāng)、史家營(yíng)鄉(xiāng)，以及門(mén)頭溝區(qū)落坡嶺站等地，運(yùn)送食品、藥品、水等應(yīng)急救援物資1.8 萬(wàn)余份。后來(lái)，還持續(xù)運(yùn)送各類應(yīng)急物資。

因持續(xù)性強(qiáng)降雨導(dǎo)致山洪，北京房山區(qū)一些地區(qū)出現(xiàn)通信中斷。7月31日和8月1日，無(wú)人機(jī)向通信中斷的十渡鎮(zhèn)成功進(jìn)行了2 次空投，為災(zāi)區(qū)送去了應(yīng)急物資。房山區(qū)民營(yíng)企業(yè)航景創(chuàng)新公司的應(yīng)急救援型無(wú)人直升機(jī)，采用全自動(dòng)定位系統(tǒng)，技術(shù)人員將投放點(diǎn)坐標(biāo)、環(huán)境地圖輸入系統(tǒng)，無(wú)人機(jī)就能自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)，后方工作人員可通過(guò)電腦全程監(jiān)控飛行狀態(tài)。8月1日15 時(shí)25 分，一架無(wú)人機(jī)滿載30 公斤物資從臨時(shí)搭建的起降點(diǎn)出發(fā)。40 多分鐘后，無(wú)人機(jī)翻山越嶺，到達(dá)房山區(qū)十渡中心小學(xué)的投放點(diǎn)，送來(lái)20 部衛(wèi)星電話、20 個(gè)應(yīng)急電源等應(yīng)急物資。8月2日，在中部戰(zhàn)區(qū)陸軍第81 集團(tuán)軍某陸航旅的機(jī)場(chǎng)，8 架運(yùn)輸直升機(jī)分赴北京門(mén)頭溝、房山地區(qū)，開(kāi)展物資投運(yùn)和人員轉(zhuǎn)運(yùn)任務(wù)。

受強(qiáng)降雨影響，門(mén)頭溝區(qū)部分道路無(wú)法通行，部分列車在中途受阻。為保障受困群眾的生活需求，北京分多路向門(mén)頭溝運(yùn)送物資。7月31日，陸軍第81 集團(tuán)軍某陸航旅聞令而動(dòng)，準(zhǔn)備空投救援。8月1日凌晨5 點(diǎn)，4 架陸航運(yùn)輸直升機(jī)飛往門(mén)頭溝，由于受現(xiàn)場(chǎng)雨情影響不具備空投或降落條件，6 時(shí)返回機(jī)場(chǎng)待命。伴隨天氣好轉(zhuǎn)，4 架直升機(jī)又于9 時(shí)30 分再次起飛，成功克服天氣因素，找到了物資空投窗口，及時(shí)將物資陸續(xù)送到受困群眾手中。8月1日11 時(shí)25 分，第81 集團(tuán)軍駐京陸航某部派出的第1 批前往門(mén)頭溝投送物資的飛機(jī)，成功為滯留旅客空投物資，9 時(shí)左右，飛機(jī)又從北京通州區(qū)某部出發(fā)，在10 時(shí)左右抵達(dá)目的地，在沿河城方向、永定河附近，為K1178 次列車投送近1 000 份生活物資。

二、無(wú)人機(jī)在近年來(lái)抗洪救災(zāi)中發(fā)揮急先鋒作用

自然災(zāi)害事發(fā)突然，猝不及防，第一時(shí)間掌握災(zāi)區(qū)情況是抗洪救災(zāi)的前提條件，關(guān)系到應(yīng)急指揮中心決策部署的下達(dá)執(zhí)行、救援力量的排兵布陣、物資保障的科學(xué)調(diào)配、被困人員的生命安危、人民群眾的財(cái)產(chǎn)安全。

2010年，暴雨導(dǎo)致舟曲發(fā)生特大泥石流災(zāi)害后，受災(zāi)面積到底有多大？災(zāi)情是否會(huì)蔓延？救災(zāi)排險(xiǎn)的危險(xiǎn)性有多大？需要投入多少兵力？當(dāng)時(shí)，這一切都是“未知數(shù)”。而此時(shí)，空軍某航測(cè)機(jī)組聞令而動(dòng)，召之即來(lái)，迅速進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)，赴舟曲上空在密布的烏云縫隙中“搶”回第一手災(zāi)情圖片，拿回第一手災(zāi)區(qū)影像資料，為國(guó)家救災(zāi)指揮機(jī)構(gòu)提供了重要的決策依據(jù)。

2016年6月30日20 時(shí) 至7月6日10 時(shí)，武漢強(qiáng)降雨突破武漢自有氣象記錄以來(lái)周持續(xù)性降水量最大值，甚至超過(guò)1998年周持續(xù)性降水量。為了在抗洪報(bào)道中開(kāi)展航拍，實(shí)現(xiàn)新聞的可視化全景和直觀呈現(xiàn)，7月6日晚11 時(shí)，小米科技提供兩臺(tái)小米無(wú)人機(jī)加入抗洪報(bào)道組，并在抗洪報(bào)道中大顯身手。

2020年5月24日，云南貢山縣持續(xù)強(qiáng)降雨，引發(fā)泥石流等多種自然災(zāi)害。云南省自然資源廳緊急調(diào)配彩虹-4 無(wú)人機(jī)前往獨(dú)龍江鄉(xiāng)災(zāi)區(qū)，完成災(zāi)害重點(diǎn)區(qū)域圖像實(shí)時(shí)獲取、傳輸。

2020年7月21日，湖北省恩施市屯堡鄉(xiāng)馬者村因山體滑坡淤塞清江發(fā)生堰塞湖險(xiǎn)情，嚴(yán)重威脅下游屯堡鄉(xiāng)及恩施州城區(qū)清江沿線群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。中國(guó)電信系留式無(wú)人機(jī)參與湖北恩施防汛通信保障，為恩施市屯堡鄉(xiāng)馬者村指揮部提供了通信保障。

2020年8月江西抗洪一線，武警官兵利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行汛情監(jiān)測(cè)，并執(zhí)行巡查堤壩、排查水下險(xiǎn)情等任務(wù)。官兵們使用的是一款中國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無(wú)人機(jī)。這款無(wú)人機(jī)擁有高清4K、8K 畫(huà)面錄影功能，遙控距離最長(zhǎng)達(dá)8 000 米。

2021年7月中旬、下旬，河南等地持續(xù)遭遇強(qiáng)降雨，鄭州等城市發(fā)生嚴(yán)重內(nèi)澇，一些河流出現(xiàn)超警水位，個(gè)別水庫(kù)潰壩，部分鐵路停運(yùn)、航班取消，造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。在10 多天的抗洪搶險(xiǎn)過(guò)程中，暴雨導(dǎo)致部分地區(qū)通信中斷，無(wú)人機(jī)協(xié)助受災(zāi)地區(qū)恢復(fù)應(yīng)急通信并對(duì)災(zāi)情進(jìn)行評(píng)估?！耙睚垺?2H 全天候、長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)曾兩度從貴州飛往河南，經(jīng)過(guò)4 小時(shí)飛行，抵達(dá)了洪災(zāi)重災(zāi)區(qū)、位于鄭州以西的鞏義市，充當(dāng)為該地區(qū)居民提供通信服務(wù)的空中基站，為鄭州市中牟縣一家醫(yī)院的救援工作提供網(wǎng)絡(luò)保障。在應(yīng)急救援方面，指揮中心利用無(wú)人機(jī)開(kāi)展晝夜間大范圍巡查和監(jiān)視，掌握洪水受災(zāi)面積和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，搜索地面需要救援的目標(biāo)，發(fā)送目標(biāo)實(shí)時(shí)圖像與坐標(biāo)位置，為應(yīng)急救援力量引導(dǎo)目標(biāo)。同時(shí)，物流無(wú)人機(jī)投放醫(yī)療物資和生活物資，從空中開(kāi)辟緊急通道，為群眾解決物資短缺問(wèn)題。7月22日23 時(shí)，湖北機(jī)動(dòng)通信局第二梯隊(duì)11 名突擊隊(duì)員攜帶系留式無(wú)人機(jī)基站、背負(fù)式基站等23 臺(tái)/套應(yīng)急裝備抵達(dá)鄭州市。通信保障突擊隊(duì)第二梯隊(duì)到達(dá)米河鎮(zhèn)后，迅速利用KA衛(wèi)星便攜站開(kāi)通系留式空中無(wú)人機(jī)基站，覆蓋范圍達(dá)50 平方千米，使米河鎮(zhèn)災(zāi)區(qū)的通信全面恢復(fù)。此外，遇到險(xiǎn)情時(shí)，操控員將水面救生機(jī)器人拋擲水面，通過(guò)遠(yuǎn)程遙控即可讓其快速、精準(zhǔn)航行至落水人員身邊，將被困人員拖拽到安全區(qū)域，全過(guò)程救援人員無(wú)須下水，不僅可提高救援效率，而且能保證救援人員安全。

三、成立無(wú)人機(jī)專業(yè)救援隊(duì)是未來(lái)救災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)

無(wú)人機(jī)因其體積小，具有操作簡(jiǎn)單、靈活機(jī)動(dòng)、適合復(fù)雜氣象條件作業(yè)、受交通條件限制小等優(yōu)點(diǎn)，可以代替人、載人飛機(jī)執(zhí)行觀察災(zāi)情、評(píng)估災(zāi)情、拍照攝像、空投物資、空中喊話、通信中繼等任務(wù)，既能有效補(bǔ)充衛(wèi)星偵察等手段的不足，也能執(zhí)行抗震救災(zāi)、抗洪搶險(xiǎn)等多樣化任務(wù)。

在災(zāi)害評(píng)估方面，無(wú)人機(jī)可以進(jìn)行大范圍地理信息搜集，采集指定區(qū)域遙感影像，為指揮部快速精確完成災(zāi)情評(píng)估提供圖像。如果有人員被困，無(wú)人機(jī)可運(yùn)用配備的專用設(shè)備深入開(kāi)展檢索、精準(zhǔn)定位、應(yīng)急物資精確投遞，進(jìn)行全方位緊急救援，并把拍攝的圖像實(shí)時(shí)傳回應(yīng)急指揮部。如果有人落入水中，周邊無(wú)人能救，無(wú)人機(jī)可以快速把救生圈從空中精確拋給落入者。無(wú)人機(jī)可快捷穿越山區(qū)地帶、跨越江河、越過(guò)高樓大廈、穿過(guò)大街小巷等，實(shí)時(shí)傳遞災(zāi)區(qū)實(shí)地圖像、影像，并對(duì)災(zāi)區(qū)情況進(jìn)行應(yīng)急測(cè)繪，預(yù)估災(zāi)害波及范圍。無(wú)人機(jī)可以攜帶有關(guān)生活用品、應(yīng)急藥品、救援設(shè)備，以空投的方式快捷、精準(zhǔn)投放到被困者手上或者避難地區(qū)，提升被困人員的存活概率，為緊急救援努力爭(zhēng)取更多的時(shí)間。災(zāi)情發(fā)生時(shí)，無(wú)人機(jī)可通過(guò)掛載擴(kuò)音設(shè)備，發(fā)揮高空喊話、安撫情緒的作用。

系留無(wú)人機(jī)可作為應(yīng)急通信基站，具有快速部署、輕便靈活、起降環(huán)境要求低等特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)幾十千米范圍內(nèi)快速、可靠、廉價(jià)的寬帶通信；在突發(fā)自然災(zāi)害、通信基礎(chǔ)設(shè)施受到破壞、通信環(huán)境惡劣等條件下，可以快速建立空中通信基站，其應(yīng)急通信能力優(yōu)勢(shì)明顯。由于信號(hào)中繼設(shè)備一般重量較大且需要持續(xù)作業(yè)，所以需要無(wú)人機(jī)具有較強(qiáng)的載荷和長(zhǎng)久巡航能力。聯(lián)合飛機(jī)集團(tuán)TD220 大載重、長(zhǎng)航時(shí)特種無(wú)人機(jī)成為承擔(dān)空中應(yīng)急通信任務(wù)的最佳選擇，為國(guó)家應(yīng)急救援響應(yīng)提供了新選擇甚至全新思路。

無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、5G 技術(shù)在防汛抗洪中大顯身手，一系列新科技從全方位協(xié)助防洪抗洪工作，有效提高了預(yù)警搶險(xiǎn)的機(jī)動(dòng)性和時(shí)效性。大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)在中小河流預(yù)警預(yù)報(bào)上得到有效應(yīng)用，顯著提升了中國(guó)洪水預(yù)報(bào)能力。在江西，利用掃碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)防洪地點(diǎn)“身份識(shí)別”和巡查人員GPS 定位功能，是汛期實(shí)施“智慧防洪”的新舉措。搶險(xiǎn)人員只需用手機(jī)掃描“二維碼”，就會(huì)收到所在地的名稱、里程和地理概況的文字短信；同時(shí)，定位信息也被傳輸?shù)搅饲Ю镏獾姆篮橄到y(tǒng)終端。通過(guò)手機(jī)短信、微信消息、微信群等手段實(shí)現(xiàn)防汛預(yù)警，已在中國(guó)多個(gè)省市普及開(kāi)來(lái)。同時(shí)，中國(guó)水利部門(mén)通過(guò)加強(qiáng)與工信部合作，依托三大運(yùn)營(yíng)商向社會(huì)公眾、外來(lái)人員發(fā)送預(yù)警信息。面對(duì)汛情，各基礎(chǔ)電信企業(yè)和鐵塔公司密切協(xié)同、互相配合，優(yōu)先搶通國(guó)家級(jí)干線光纜等重要通信設(shè)施，滿足群眾24 小時(shí)不間斷的通信需求。中國(guó)北京移動(dòng)在2021年6月陸續(xù)組織了十多次防汛信息上報(bào)演練，通過(guò)自主研發(fā)的“多場(chǎng)景綜合監(jiān)控支撐系統(tǒng)”，模擬當(dāng)降雨強(qiáng)度達(dá)到藍(lán)色及以上預(yù)警時(shí)啟動(dòng)防汛應(yīng)急預(yù)案。在汛情的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方面，湖北省研發(fā)了巡視無(wú)人機(jī)、5G智慧無(wú)人救生船、水下探視儀等一系列監(jiān)測(cè)設(shè)備，并利用無(wú)人機(jī)對(duì)電站、水庫(kù)進(jìn)行檢查，排查大壩和庫(kù)區(qū)安全隱患。

在未來(lái)的救災(zāi)中，無(wú)人機(jī)專業(yè)救援隊(duì)必將大顯身手。2023年7月20日，廣州市無(wú)人機(jī)應(yīng)急救援中心揭牌成立。該中心進(jìn)一步健全廣州市航空應(yīng)急救援體系，壯大廣州市航空救援力量，提高災(zāi)害事故應(yīng)急處置能力，提升了粵港澳大灣區(qū)的應(yīng)急救援力量。據(jù)介紹，救援中心現(xiàn)有應(yīng)急救援隊(duì)員127人，配備各型號(hào)無(wú)人機(jī)及配套救援設(shè)備近200 套，為災(zāi)害事故防范處置提供應(yīng)急通信、應(yīng)急照明、應(yīng)急廣播、應(yīng)急視頻、應(yīng)急測(cè)繪、物資投送及人員搜尋等支持。同時(shí)，救援中心自主研發(fā)的數(shù)字語(yǔ)音廣播系統(tǒng)、矩陣照明燈、云臺(tái)探照燈、排爆機(jī)械臂等無(wú)人機(jī)任務(wù)載荷產(chǎn)品居于世界領(lǐng)先水平，廣泛運(yùn)用到各類應(yīng)急救援場(chǎng)景中。據(jù)了解，救援中心實(shí)行全年7×24 小時(shí)值班備勤，全天候接受市、區(qū)兩級(jí)應(yīng)急管理部門(mén)調(diào)度指揮。其救援隊(duì)員先后參與廣東省內(nèi)外應(yīng)急救援行動(dòng)60 多次，在汕頭南澳島森林火災(zāi)、花都區(qū)花東鎮(zhèn)森林火災(zāi)、河南鄭州“7·20”特大暴雨、茂名石化火災(zāi)、英德暴雨內(nèi)澇、桂林森林火災(zāi)等災(zāi)害事故的救援行動(dòng)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。